【正文】 m in jIA A tC???Cjt?I169。 短路時(shí) 單位長度 的電動力： 設(shè)力矩： 則： 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X ? 校驗(yàn)時(shí)，如果不滿足要求，則必須采取措施以減小母線計(jì)算應(yīng)力，具體方法有： ① 降低短路電流 ， 但需增加電抗器； ② 增大母線相間距離 ， 但需增加配電裝置尺寸； ③ 增大母線截面 ， 但需增加投資； ④ 減小母線跨距尺寸 ， 但需增加絕緣子； ⑤ 將立放的母線改為平放 ， 但散熱效果變差 。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X 支柱式絕緣子在 4個(gè)或 4個(gè)以上時(shí)： 10)3( lFM ?三個(gè)支柱絕緣子： 8)3( lFM ?母線材料在彎曲時(shí)產(chǎn)生的計(jì)算應(yīng)力 : wM??al???(2)母線動穩(wěn)定校驗(yàn) M：最大彎曲力矩； F(3)：三相短路時(shí)的作用力； l：母線同一相支持絕緣子之間距離。 ? 對于平均負(fù)荷較大，線路較長的 主母線 ，則可按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。 ? 三相母線有水平布置和垂直布置兩種布置方式 ， 有立放和平放放置方式 。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X (1)母線材料和類型選擇 ? 母線的材料常用的有銅和鋁 。 ? 一般互感器的額定容量通常只有幾十～幾百伏安！所謂互感器的額定容量，是指對應(yīng)于最高準(zhǔn)確度等級時(shí)的容量。即 22N T V 2 i i i i1ii( c os ) ( si n )c osniS S S SS?????? ? ??、 ： 二 次 側(cè) 所 連 接 儀 表 并 聯(lián) 線 圈所 消 耗 的 功 率 及 功 率 因 數(shù) ， 可 查 手 冊 。為了保護(hù)電壓互感器，在高、低壓兩側(cè)均裝設(shè)熔斷器來切除內(nèi)部故障。 5）校驗(yàn)短路沖擊電流通過它一次繞組時(shí)在出線瓷帽處出現(xiàn)的應(yīng)力 F是否低于絕緣瓷帽上給定的最大允許應(yīng)力Fal(產(chǎn)品說明書上給出 ) ( 3 ) 2 7a l s h0 . 5 1 . 7 3 2 ( ) 1 0lF F ia?? ? ? ?磁帽與間距為 l的絕緣子之間的分布系數(shù)。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X 1）電流互感器的額定電壓應(yīng)大于或等于安裝地點(diǎn)的電網(wǎng)額定電壓。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X 在高壓電網(wǎng)中，計(jì)量儀表的電流線圈 (如電流表、功率表等 )和繼電保護(hù)裝置中繼電器的電流線圈都是通過電流互感器供電的。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X 熱穩(wěn)定性校驗(yàn) 當(dāng)斷路器在通過最大短路電流時(shí)，為使斷路器的最高溫升不超過最高允許溫度，應(yīng)滿足： 22t Q F jI t I t??? （ 4） 斷流容量的校驗(yàn) 斷路器能可靠切除短路故障的關(guān)鍵參數(shù)是它的 額定斷流容量 。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X （三）電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 1. 斷路器 ? 高壓斷路器運(yùn)行時(shí)應(yīng)可以開斷短路電流，所以斷路器的額定開斷電流應(yīng)不小于短路電流周期分量的有效值。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X 2．短路熱穩(wěn)定校驗(yàn) 前邊已經(jīng)講過！ 對電流互感器要滿足如下的熱穩(wěn)定關(guān)系： 2211()TAt N TA jtN TAk I t I tkIt????： 產(chǎn) 品 目 錄 中 給 定 的 熱 穩(wěn) 定 倍 數(shù) ；： 一 次 側(cè) 額 定 電 流 ；： 產(chǎn) 品 目 錄 中 給 定 的 熱 穩(wěn) 定 時(shí) 間 ；二、供電系統(tǒng)中電氣設(shè)備的選擇及校驗(yàn) 169。 （ 3）電流 :電氣設(shè)備的額定電流不小于該回路的最大持續(xù)工作電流或計(jì)算電流。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X ? 電氣設(shè)備選擇的一般原則 ?按正常工作條件下選擇額定電流 、 額定電壓及型號等 ， ?按短路情況下校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定 。 m in:jjkNIIA t tCMMC?????與 導(dǎo) 體 材 料 有 關(guān) 的 熱 穩(wěn) 定 系 數(shù) 。 橫坐標(biāo)上的 MN值。 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X fi22z2fikf i )1()( fi10TeRIR dtiQ Tttt???? ?fi2 0tTe? ?t, 且 Tfi= ，上式變?yōu)椋? jf i2k f i RtIQ ??故： tjfi= 2kf i I R??而由前式可知： 在無限大容量電源供電系統(tǒng)中，當(dāng) tjz1s時(shí)，短路電流非周期分量產(chǎn)生的熱量相對于周期分量產(chǎn)生的熱量來說，不宜忽略；但當(dāng) tjz1s時(shí)，由于非周期分量衰減很快，產(chǎn)生的熱量有限，相對而言可忽略。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X QFbjz tttt ???iTteIi fzfi 2 ??fi22z2fikf i )1()( fi10TeRIR dtiQ Tttt???? ?? 對于無限大容量電源系統(tǒng)，其短路電流周期分量保持不變，即 I∞ ＝ Iz，因此周期分量的假想時(shí)間 tjz與短路電流的持續(xù)時(shí)間 t相同，也就是保護(hù)裝置的動作時(shí)間 tb和斷路器切斷電路的實(shí)際動作時(shí)間(固有分閘時(shí)間 )tQF之和。這便要求找出短路電流作用下發(fā)出的熱量與導(dǎo)體溫升之間的關(guān)系。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X 它表示載流導(dǎo)體的溫度對時(shí)間的變化曲線。 ? 熱穩(wěn)定校驗(yàn)實(shí)質(zhì)上就是比較短路后導(dǎo)體的 最高發(fā)熱溫度 與其 短時(shí)發(fā)熱的最高允許溫度 ， 若前者不超過后者則該設(shè)備熱穩(wěn)定性滿足要求 ， 否則不滿足要求 。 169。 NalikF sh ,10)(73 72)3()3( ???169。 NalikFsh ,10)(73 72)3()3( ???169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X 圖 314 矩形母線的形狀系數(shù)曲線 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X 一 、 短路電流的力效應(yīng)和熱效應(yīng) 在空氣中平行放置的兩根長度為 l、 間距為 a的導(dǎo)體中分別通有電流 i1和 i2， 則其相互間的作用力 F(單位 N）可用下面公式來計(jì)算： ： 短路電流的力效應(yīng) 721 102???alikiFk：與載流體的形狀和相對位置有關(guān)的 形狀系數(shù) 。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X 強(qiáng)大的短路電流通過電氣設(shè)備和導(dǎo)體 ， 將產(chǎn)生 : ? 電動力效應(yīng) ， 可能使電氣設(shè)備和導(dǎo)體受到破壞或產(chǎn)生永久性變形 。 高壓電動機(jī)： 1。 ? 同時(shí)電動機(jī)迅速受到制動，它所提供的短路電流很快衰減，一般只考慮對沖擊短路電流的影響。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X 三相短路電流的計(jì)算 ( 3 )223 ( )avzUIRX????400avUV??電源至短路點(diǎn)的總阻抗包括變壓器高壓側(cè)系統(tǒng) 、變壓器 、 低壓母線及配電線路等元件的阻抗及開關(guān)電器 、 導(dǎo)線等的接觸電阻和電弧電阻 。 ? 因低壓系統(tǒng)的非周期分量衰減快 ， ksh值在 1～ 。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X 第四節(jié) 低壓電網(wǎng)中短路電流的計(jì)算 169。 ? 計(jì)算曲線法：先計(jì)算短路回路總等效阻抗，然后查曲線或表格。 ?將供電系統(tǒng)按照變壓器型號、容量、二次電壓等與線路等效長度做成表格。這就是圖表法的出發(fā)點(diǎn)。 222121 , XUSXUS avav ??21212122122212111SSSSSSSUSUUXXUSavavavav?????????169。 ? 原理： MVA法就是將供電系統(tǒng)中元件直接用其容量MVA表示，如電源元件，用系統(tǒng)短路容量表示，阻抗元件，則用 Uav全部加在上面的短路容量表示。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X 標(biāo)么值法總結(jié) ? 基準(zhǔn)值原則上可以任選，但一般有約定。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X ? K1點(diǎn)等值電路圖： K2點(diǎn)等值電路圖： 169。參數(shù)如下 ，試求 短路點(diǎn)分別發(fā)生在 K K2和 K3點(diǎn) 時(shí)的三相短路電流。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X 4)求短路電流的周期分量，沖擊電流及短路容量。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X 3)計(jì)算系統(tǒng)各元件阻抗的標(biāo)幺值，在等效電路圖上標(biāo)出其阻抗值。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X 圖 3－ 7 例 3－ 1的供電系統(tǒng)圖 a) 電路圖 例： 設(shè)供電系統(tǒng)圖如圖 37a所示，數(shù)據(jù)均標(biāo)在圖上，試求 ? ? ? ?3231 kk 及 處的 最大和最小運(yùn)行方式 下的三相短路 電流 及 最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流 。 ? 計(jì)算系統(tǒng)各元件阻抗的標(biāo)么值。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X 標(biāo)么值法計(jì)算的一般步驟 ? 選擇基準(zhǔn)量，一般為基準(zhǔn)功率 Sj和基準(zhǔn)電壓 Uj。圖 36就是圖 35的等效電路圖。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X 供電系統(tǒng)中各元件電抗標(biāo)么值的計(jì)算 （ 3）電抗器 ?串聯(lián)電抗器的主要作用是限制短路電流的大小，其銘牌上給出的參數(shù)為額定電壓 (kV)、額定電流 (kA)、電抗百分?jǐn)?shù) XLR%。 2112223212139。 ? 式中各量的右上標(biāo)“ *”表示標(biāo)么值右下標(biāo)“ j”表示基準(zhǔn)值。 jXXX ?*jSSS ?*jUUU ?*jIII ?*標(biāo)么值法 169。 ?在有多個(gè)電壓等級的電網(wǎng)中，能極大地方便短路電流計(jì)算。 ?標(biāo)么制就是工程方法中對“量”進(jìn)行處理的一個(gè)典型體系。 ? 標(biāo)么制的由來： 如果把電氣量的額定值選為基準(zhǔn)值，而該量又處于額定狀態(tài)下，其標(biāo)么值為 1，標(biāo)么值的名稱即由此而來。 ?對稱分量法 ?兆伏安法 ?圖表法 ?計(jì)算曲線法 169。 ? 因此對高壓供電系統(tǒng)，上式可寫成 XUI avk 3)3( ?169。 ?均已 折算到短路點(diǎn)所在處的電壓等級。 169。 ? 前者用以計(jì)算可能出現(xiàn)的最大短路電流，作為選擇電氣設(shè)備的依據(jù)；后者用以計(jì)算可能出現(xiàn)的最小短路電流，作為校驗(yàn)繼電保護(hù)裝置動作性能的依據(jù)。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X ? 對于無限大容量電源系統(tǒng)的三相短路， I∞=I’’= Iz=Ik。此值通常用來校驗(yàn)電器和線路中載流部分的熱穩(wěn)定性。 ? 短路電流沖擊有效值 Ish，是指發(fā)生短路后的第一個(gè)周期內(nèi)，全短路電流的有效值。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X I’’、 ish、 Ish和 I∞的意義 ? 短路電流次暫態(tài)值 I’’ ，它是指短路瞬時(shí)，短路電流周期分量電流為最大幅值時(shí)所對應(yīng)的有效值。 為了簡化計(jì)算，可假定非周期分量在短路后第一個(gè)周期內(nèi)恒定不變，取該中心時(shí)刻 t=算。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X (3) 短路電流沖擊值 短路電流沖擊值（ shock value），即在發(fā)生最大短路電流的條件下，短路發(fā)生后約半個(gè)周期出現(xiàn)短路電流最大可能的瞬時(shí)值。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X 三相短路的有關(guān)物理量 (1) 短路電流次暫態(tài)值 短路電流次暫態(tài)值是指短路以后幅值最大的一個(gè)周期（即第一個(gè)周期）的短路電流周期分量的有效值。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X 產(chǎn)生最大短路電